Транспорт в городах, удобных для жизни

Вучик Вукан Р.

Однако самый важный довод заключается в том, что любая социально-экономическая деятельность гораздо менее эффективна в агломерациях, где не обеспечено многообразие плотности застройки и не используются эффекты концентрации деятельности. А ведь именно эти факторы формируют основу для существования городов и агломераций как таковых [Bank of America et al., 1995; Cisneros, 1993; New South Wales Department of Transport, 1993; Persky et al., 1991].

Равновесие индивидуальных предпочтений и социальный оптимум в выборе транспортного поведения

Транспортное поведение человека во многом подобно его поведению в иных ситуациях. Поэтому имеется существенная разница между выбором вида транспорта, который люди осуществляют на основе своих индивидуальных предпочтений, и интермодальным распределением пассажиров, обеспечивающим наибольшую эффективность, т. е. достижение социального оптимума.

В

большинстве случаев каждый человек выбирает вид транспорта, позволяющий ему перемещаться с наименьшими затратами, или, точнее, с минимальной отрицательной полезностью, включающей продолжительность поездки, ее стоимость, недостаточную надежность и безопасность, а также другие элементы. Результат, возникающий в результате наложения на сеть всей совокупности таких индивидуальных выборов, называется «условием равновесия индивидуальных предпочтений» (IE). Это условие также известно как «первый принцип распределения транспортных потоков по Уордропу».

Джон Уордроп [55] был первым, кто дал четкое определение феномена, наблюдаемого в распределении транспортных потоков на улично-дорожной сети, зависящем от совокупности индивидуальных времен поездки [Wardrop, 1952]. Условие или точка равновесия индивидуальных предпочтений обычно не совпадает с точкой минимума совокупной отрицательной полезности для всех участников дорожного движения. Точку, в которой достигается минимум средней отрицательной полезности, или совокупной отрицательной полезности для всех пользователей транспортной системы, называют «социальным оптимумом» (so), соответствующим «второму принципу распределения транспортных потоков по Уордропу».

55

Джон Уордроп (John Wardrop, 1920-1989) – английский ученый-транспортник, один из основоположников современной теории транспортного потока и городского транспортного планирования, автор классических исследований о равновесном распределении потока на дорожной сети. Вучик излагает здесь скалярный вариант конструкции Уордропа, подразумевающий распределение поездок между частными автомобилями и общественным транспортом в пределах некоторого условного элемента дорожной сети. В исходной конструкции Уордропа рассматривалось распределение автомобильных поездок по элементам многосвязной дорожной сети, т. с. прежде всего выбор маршрута движения.

РИС. 2.6. Средние обобщенные затраты на передвижение для пользователя автомобиля и общественного транспорта: А—автомобильные поездки; Т—поездки на общественном транспорте.

Таким образом, в ситуации, при которой каждый человек выбирает предпочтительный для себя способ сообщения, конечный результат не является оптимальным с системной точки зрения. Взаимосвязь пассажиропотока различных видов транспорта и отрицательной полезности для пользователей, с целью простоты называемую далее «обобщенными затратами», можно наглядно представить с помощью двух специально построенных диаграмм.

Будем считать средние затраты времени на поездку по улично-дорожной сети (или же средние обобщенные затраты) функцией от интенсивности движения [56] в данном районе, представленной кривой А на рис. 2.6. Соответствующие затраты времени на поездку на общественном транспорте показаны на том же рисунке кривой Т. Затраты времени на поездку на автомобиле в расчете на пассажиро-километр (кривая А) возрастают с интенсивностью движения, поскольку заторы приводят к потерям времени. Расходы одного пассажира на поездку в общественном транспорте (кривая Т) уменьшаются с ростом интенсивности движения, поскольку маршруты общественного транспорта предлагают более высокую частоту обслуживания; таким образом, время ожидания пассажира уменьшается, а эксплуатационные расходы распределяются на большее количество пассажиров. Таким образом, маршруты общественного транспорта с высокой частотой движения предоставляют услуги более высокого качества и относительно экономичнее в эксплуатации, чем малодеятельные маршруты.

56

Корректнее говорить здесь о зависимости времени поездки не от интенсивности движения, а от плотности транспортного потока в данном районе: там, где кривая А начинает асимптотически расти вверх, на самом деле наблюдается очень высокая плотность потока и очень малая интенсивность движения, поскольку автомобили попросту стоят в заторе. Теоретики транспортного планирования обычно игнорируют подобные замечания узких специалистов по теории транспортного потока,

исходя из того, что тонкие различия, существенные при критически высоких плотностях потока, только затемняют суть построений, принципиально важных для транспортного планирования.

РИС. 2.7. Распределение пассажиропотока между автомобилями и общественным транспортом

Вопрос состоит в следующем: если количество людей, совершающих поездку в одном направлении в определенный час, равно Р, и эти люди могут выбрать автомобиль или общественный транспорт, то как они распределятся между этими двумя видами транспорта? Данное распределение можно представить графически. Для этого отложим пассажиропоток Р на оси абсцисс, которую направим слева направо для кривой А (обобщенные затраты автомобилиста) и справа налево для кривой Т (обобщенные затраты пассажира общественного транспорта), как показано на рис. 2.7. Тогда интересующая нас точка, обозначенная на рисунке IE, представляет условие равновесия индивидуальных предпочтений. Равновесие достигается тогда, когда каждый пассажир из двух предложенных вариантов поездки выбирает тот, который обеспечивает минимум обобщенных затрат. В данной ситуации количество людей, обозначенных Р_А, едет на автомобиле, в то время как число пассажиров, обозначенных Р_Т, воспользуются общественным транспортом. Совокупные транспортные затраты на всех пассажиров представлены областью под горизонтальной линией t_IE, проходящей через точку равновесия индивидуальных предпочтений IE.

Если часть пользователей общественного транспорта предпочтет автомобиль, распределение пассажиров по видам транспорта смещается из точки D_IE вправо к точке Di. При этом обобщенные затраты на пользование любым видом транспорта возрастут: затраты на автомобильную поездку переместятся из точки t_IE в точку tA, затраты на поездку общественным транспортом – из точки t_IE в точку tT. Поскольку в этой ситуации обобщенные затраты на поездку общественным транспортом становятся ниже, чем на автомобильную поездку, некоторые пассажиры пересядут обратно с автомобиля на общественный транспорт; этот итерационный процесс будет продолжаться, пока распределение не вернется в точку равновесия индивидуальных предпочтений IE.

РИС. 2.8. Меры транспортной политики, направленные на смещение точки равновесия индивидуальных предпочтений к социальному оптимуму

Та же сама ситуация повторится, если некоторые автомобилисты пересядут на общественный транспорт, другими словами, распределение пассажиров по видам транспорта сместится левее в точку D2. Разница в затратах времени заставит некоторых пассажиров снова предпочесть автомобиль; итерационный процесс вновь завершится возвращением в точку равновесия индивидуальных предпочтений IE. Таким образом, распределение в точке равновесия индивидуальных предпочтений устойчиво: при любых колебаниях потребительских предпочтений пассажиры через некоторое время вполне добровольно вернутся к первоначальному распределению.

Важно отметить, что, если распределение поездок переместится к D2 (другими словами, некоторые автомобилисты пересядут на общественный транспорт), затраты на оба вида транспорта снизятся (до tA и tT соответственно). Соответственно, обе группы останутся в выигрыше. Таким образом, очевидно, что социальный оптимум распределения поездок (SO) расположен левее точки IE, т. е. он достигается, когда определенное количество автомобилистов пересаживается на общественный транспорт. Вопрос заключается в том, как сдвинуть распределения поездок ближе к социальному оптимуму (SO) и обеспечить устойчивость этого сдвига. Для достижения этой цели должны быть осуществлены меры транспортной политики по обоим возможным направлениям, желательно координированным образом:

1. Меры, содействующие использованию общественного транспорта. Имеется в виду совокупность мероприятий, приводящих к снижению отрицательной полезности поездок на общественном транспорте, таких как повышение частоты предоставления услуг, надежности, комфорта, более низких тарифов, а также ввод в действие новых систем общественного транспорта более высокого уровня.

2. Меры, сдерживающие использование автомобилей. Здесь речь идет в первую очередь о монетарных мерах, снижающих преимущества автомобильных поездок (повышение налогов на моторные топлива и парковочных тарифов), а также об ограничениях на уличные парковки и о лимитировании емкости плоскостных и многоэтажных паркингов.